(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211254301.8 (22)申请日 2022.10.13 (71)申请人 国网湖南省电力有限公司 地址 410004 湖南省长 沙市天心区新韶东 路398号 申请人 国网湖南省电力有限公司电力科 学 研究院　 国家电网有限公司 (72)发明人 吕当振　陈珣　胡臻　曾俊　孙晋　 伍奕涵　李京　张凯　李雅婷　 陈文　 (74)专利代理 机构 长沙永星专利商标事务所 (普通合伙) 43001 专利代理师 周咏　米中业(51)Int.Cl. H02J 3/38(2006.01) H02J 3/00(2006.01) H02J 13/00(2006.01) G06Q 10/00(2012.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 高比例新能源系统中的火电机组检修预警 方法及系统 (57)摘要 本发明公开了一种高比例新能源系统中的 火电机组检修预警方法， 包括获取目标电力系统 的历史数据； 计算单位有效利用小时的运行中长 期成本和单次启动中长期成本； 构建单次启动中 长期成本模型并计算从上一次维修至当前时刻 的应计总中长期成本； 比较应计总中长期成本与 历史数据， 得到当前损伤累积程度并完成火电机 组的检修预警。 本发明还公开了一种实现所述高 比例新能源系统中的火电机组检修预警方法的 系统。 本发明避免构建复杂的损伤机理模型， 能 够简单、 高效且合理地预测当前机组的损伤程 度， 能够有效应对因 高比例新能源 所导致的火电 机组出力的高波动性对检修产生的冲击； 而且， 本发明适用于高比例新能源电力系统， 可靠性 高、 准确性 好。 权利要求书3页 说明书7页 附图2页 CN 115549194 A 2022.12.30 CN 115549194 A 1.一种高比例新能源系统中的火电机组检修预警方法， 包括如下步骤： S1.获取目标电力系统的历史数据； S2.根据步骤S1获取的历史数据， 计算目标电力系统中火电机组在预设维修周期内的 单位有效利用小时的运行中长期成本和单次启动中长期成本； S3.根据步骤S2计算得到的数据， 构建单次启动中长期成本模型； S4.基于步骤S3得到的单次启动中长期成本模型， 计算目标电力系统中火电机组从上 一次维修至当前时刻的应 计总中长期成本； S5.将步骤S4得到的应计总中长期成本与目标电力系 统的历史数据进行比较， 得到目 标电力系统中火电机组的当前损伤累积程度， 并完成火电机组的检修预警。 2.根据权利要求1所述的高比例新能源系统中的火电机组检修预警方法， 其特征在于 步骤S1所述的目标电力系统的历史数据， 包括目标电力系统中火电机组的维修数据和目标 电力系统中火电机组的历史运行 数据。 3.根据权利要求2所述的高比例新能源系统中的火电机组检修预警方法， 其特征在于 步骤S2所述的根据步骤S1获取的历史数据， 计算目标电力系统中火电机组在预设维修周期 内的单位有效利用小时的运行中长期成本和单次启动中长期成本， 具体包括如下步骤： 采用如下算式计算单位有效利用小时的运行中长期成本 Cmph： Cmph＝Cm/Heu 式中Cm为目标电力系统中火电机组的年平均维修费； Heu为目标电力系统中火电机组折 合有效利用小时数， 且Heu＝Hu+Ths×Ehs+Tws×Ews+Tcs×Ecs， Hu为火电机组年平均 有效利用小 时数， Ths为火电机 组热态启动年平均次数， Ehs为火电机组单次热态启动折合有效利用小时 数， Tws为火电机组温态启动年平均次数， Ews为火电机组单次温态启动折合有效利用小时 数， Tcs为火电机组冷态启动年平均次数， Ecs为火电机组单次冷态启动折合有效利用小时 数； 单次启动中长期 成本包括单次热态启动中长期 成本、 单次温态启动中长期 成本和单次 冷态启动中长期成本； 单次热态启动中长期成本Cphs的计算式为Cphs＝Ehs×Cmph； 单次温态启 动中长期成本Cpws的计算式为Cpws＝Ews×Cmph； 单次冷态启动中长期成本Cpcs的计算式为Cpcs ＝Ecs×Cmph。 4.根据权利要求3所述的高比例新能源系统中的火电机组检修预警方法， 其特征在于 步骤S3所述的根据步骤S2计算得到的数据， 构建单次启动中长期成本模型， 具体包括如下 步骤： 采用如下算式作为单次启动中长期成本模型： Cmps＝V(1‑e‑λt) 式中Cmps为火电机组的单次启动中长期成本； λ为火电机组单次启动中长期成本敏感系 数； V为火电机组单次启动中长期成本极限； t为火电机组的离线时长； 以步骤S2得到的单次热态启动中长期成本Cphs及对应的离线时长t1、 单次温态启动中长 期成本Cpws及对应的离线时长t2和单次冷态启动中长期成本Cpcs及对应的离线时长t3构成特 征数组， 对特征数组采用对数变换法和 最小二乘法进行处理， 从而计算得到火电机组单次 启动中长期成本极限V和火电机组单次启动中长期成本敏感系数 λ。 5.根据权利要求4所述的高比例新能源系统中的火电机组检修预警方法， 其特征在于权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115549194 A 2步骤S4所述的基于步骤S 3得到的单次启动中长期成本模 型， 计算目标电力系统中火电机组 从上一次维修至当前时刻的应 计总中长期成本， 具体包括如下步骤： 应计总中长期成本包括A级应计中长期成本和C级应计中长期成本； A级应计中长期成 本为火电机组从上一次发生A级检修至 当前时刻的应计中长期成本； C级应计中长期成本为 火电机组从上一次发生C级检修至当前时刻的应 计中长期成本； 采用如下算式计算应 计总中长期成本 CTm： 式中Cmps(ti)为火电机组的单次启动中长期成本； ti为第i次停机的离线时长； n为停机 总数； Cmph为单位有效利用小时的运 行中长期成本； Hun为火电机组从上一次维修至当前时刻 的有效利用小时数。 6.根据权利要求5所述的高比例新能源系统中的火电机组检修预警方法， 其特征在于 步骤S5所述的将步骤S4得到的应计总中长期成本与目标电力系统的历史数据进 行比较， 得 到目标电力系统中火电机组的当前损伤累积程度， 并完成火电机组的检修预警， 具体包括 如下步骤： 根据火电机组在历次发生A级检修周期内的总维修费用， 基于年平均通货膨胀率， 将历 次A级检修周期内的总维修费用分别折算到 当前时刻后再求平均值， 从而得到A级检修周期 内的历史平均维修费用MA； 获取火电机组在历次发生A级检修周期内发生C级检修的次数并求平均值， 从而得到A 级检修周期内的C级检修平均次数TC； 采用如下算式计算当前时刻的A级损伤累积程度 μA和当前时刻的C级损伤累积程度 μC： 式中CTmA为A级应计中长期成本； CTmC为C级应计中长期成本； 采用如下规则进行火电机组的检修预警： 若 则进行第一级C级检修预警； 若 则进行第二级C级检修预警； 若 则进行第三级C级检修预警； 其中k1、 k2和k3为预设的常数且k1＜k2＜k3； 若 μA≥D3， 则进行第一级A级检修预警； 若D2≤ μA＜D3， 则进行第二级A级检修预警；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115549194 A 3